Двухпороговое устройство допускового контроля частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе систем регулирования, контроля и измерения. Цель изобретения - повышение надежности контроля частоты - достигается путем обеспечения задержки срабатывания. Для этого в устройство, содержащее входной формирователь 1, синхрогенератор 2, элементы 6,7 памяти, формирователь 3 управляющих импульсов, счетчики 4,10 импульсов, элементы ИЛИ 5, 9, введены элементы 8,11 памяти и новые связи. В счетчик 4 в начале каждого периода контролируемой частоты заносится определенно число, после чего счетчик 4 работает в режиме вычитания. Выход частоты за минимальный порог определяется по нулевому коду в счетчике 4, а превышение максимального порога обнаруживается по наличию единицы в одном из старших разрядов счетчика 4 к началу следующего периода констролируемой частоты. Длительность задержки срабатывания определяется счетчиком 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 03 1; 5/19

1О 2 ил

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4345733/24-21 (22) 30. 11 . 87 (46) 07.02.90. Бюл. 1 1"- 5 (72) А.Н. Палагутин (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1132313, кл. Н 01 К 47/20„ 1983.

Авторское свидетельство СССР

И - 993462, кл. Н 03 К 5/19, 1981. (54) ДВуХПОРОГОВО1 уСтРОйСтВО ДОПуСКОВОГО КОИТРОП1 ЧАСТОТЬ! (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе систем регулирования, контроля и измерения. Цель изобретения — повышение надежности контроля частоты вЂ,цостигается путем обеспечения задержки срабатывания. Для этого в устройство, содержащее вход»BU Ы41761 А1

2 ной формирователь 1, синхрогенератор

2, элементы 6, 7 памяти, формирователь 3 управляющих импуль-сов, с:етчики 4 и 10 импульсов, элементы ИЛИ 5, 9, введены элементы 8, ll памяти и новые связи, В счетчик *-. в начале каждGI с периода контролируемой частоты заносится определенно исло, после чего счетчик 4 работает в режиме. вычитания. Выход частоты за минимальный порог определяется по нулевому коду в счетчике 4, а ..ревышение максимального порога обнаруживается по наличию единицы в одном из старших разрядов счетчика 4 к началу следующего периода контролируемой частоты. Длительность задержки срабатывания определяется счетчиком

1541761

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использо35 вано в составе систем регулирования, контроля и измерения.

Цель изобретения — повышение надежности контроля частоты за счет обеспечения задержки срабатывания.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства, Устройство содержит входной формирователь 1 импульсов, синхрогенерйтор 2, формирователь 3 управляющ х импульсов, первый счетчик 4 импульсов, первый элемент ИЛИ 5, первый 6, второй 7 и третий 8 элемент памяти, второй элемент ИЛИ 9, в горой счетчик 10 импульсов, чет- 20 вЕртый элемент 1.1 памяти, входную шину 12, шину 1 3 управления и выходн ю шину 14, причем первый вход входного формирователя 1 соединен с входной. шиной 12„ выход соединен 25 с первым входом формирователя .3, второй вход которого соединен с выход дом, синхрогенератора 2 и тактовыми входами первого 4 и второго .Ip.ñ÷eòчиков, первый выход формирователя 3 30 сОединен с первьпчи входами второго

7 и третьего 8 элементов„ второй вых эд — с входом установки первого счетч тка 4 и первым входом первого элеМента 6, третий выход - с вторым входом входного формирователя 1, и старших разрядов первого счетчика 4 через первый элемент ИЛИ 5 соединенй с вторым входом второго .элемента

7, а выход переноса соединен с пер- 40 вым входом первого элемента 6, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента 8, выход которого и выход второго элемента 7 соедине- ны с входами второго элемента ИЛИ 9, 45 выход последнего соединен с входом установки нуля второго счетчика 10 и вторым входом четвертого элемента

11, первый вход которого соединен с выходом переноса второго начетчика 10, а выход четвертого элемента 11 соединен с выходной шиной 14, шина 13 управления поразрядно соединена с входами данных первого счетчика 4.

Устройство работает следующим образом.

Входной формирователь l формирует импульсы (фиг.2б) с периодом, равным периоду контролируемого сигнала (фиг . 2. a): Э ти импульсы пос тупают на первый вход формирователя 3, который вырабатывает три управляющих импульса, порядок следования которых показан на фиг. 2 (r.ä.е). Содержимое счетчика 4 уменьшается, в течение длительности периода контролируемого сигнала с частотой синхрогенератора 2 (фиг.2в). По импульсу с второго выхода формирователя 3 (фиг.2д) в первый счетчик 4 записывается m-разрядное двоичное число N ,. 1 код которого набран на шине. 13, причем

Рp РcH где F — частота синхрогенератора 2, Fcg - нижний порог частоты срабатывания.

Если частота квнтролируемого сигнала Р ниже порога F, т,е. период Т контролируемого сигнала больше величины N1 /F и содержимое счетчика 4 уменьшается до нуля, то на выходе переноса счетчика 4 вырабатывается импульс, по которому в первый элемент 6 записывается единица, которая переписьвается в третий элемент 8 по импульсу с первого выхода формирователя 3 (фиг.2г). С выхода третьего элемента 8 через второй элемент ИЛИ 9 поступает сиг-; нал разрешения счета на второй счет- чик 10 и, если за заданное время задержки вепичина F< не станет больше Рсн, то по и пул су на выходе переноса второго счетчика 10 в четвертый элемент 11 записьвается единица, что соответствует выполнению неравенства F C F „.

Если величина Р„ F, где F верхний порог частоты срабатьвания, то хотя бы иа одном из старших разрядов счетчика 4 появится единица, которая через первый элемент ИЛИ 5 поступает на второй вход второго элемента 7, в который она з ап исьв ается по импульсу с первого выхода формирователя 3 (фиг.2г) и через второй элемент ИЛИ 9 запускает второй счетчик 10 и, если за время задержки F< не станет меньше Р, то четвертый элемент II по импульсу с выхода переноса второго счетчика 10 установится в единицу.

Четвертый элемент !1 устанавливается в ноль без задержки при выполнении условия F z c F < F, а

1541761

10!

30

40!

50

CI N ° F«

55 N/N ном при невыполнении этого условия четвертый элемент 11 устанавливается в единицу, но лишь через время задержки, что исключает многократное срабатывание устройства при девиации частоты вблизи порогов срабатывания, а также исключает ненужное срабатывание при кратковременных повышениях или понижениях частот.

Верхний порог срабатывния saдается следующим образом.

Для большинства случаев применения разрядность счетчика 4 можно принять равной m 8, что обеспечивает достаточную точность.

Пусть задано номинальное значе.ние контролируемой частоты F нижнее и верхнее допустимые значения нижнего порога срабатывания

Fñ м Есн иакс и аналогичные значе-. сн мин нйя верхнего порога срабатывания

Fc м,ц,, Fc »« . Отсюда определяют две величины:

1 мин =%в мин Рсн макс 1/Ек нам р макс=(св макс- Есв мин 1/Fx нам.

Если для определения Рв анализировать четыре старших разряда, то справедливо равенство

QN=N — N -2 -1 = 35, Ф

Ф где N — число, соответствующее F и Равное N< = Fo/Fcs c i

Ь Б — остаток N» образующий интервал допуска входной частоты.

Для нормальной работы устройства должно выполняться следующее условие: мин ном мслкс р сgN/N с к т

N ном отсюда, можно найти необходимое значение частоты F о синхрогенератора 2 и задать пороги срабатывания

F сн и Рсв в заданных диапазонах.

Пусть заданы следующие величины

Fê ком 400 Гц, Рсв„„„= 420 Гц, F „„= 360 Гq, Fc ма„с = 440 I ц, свмакс= 380 Гц, а N = 15

Тогда о макс = 0 2» в мин =

Можно задать величину йN/N o

0,15, которая удовлетворяет полученному условию

0 15 !5 400, те. F =400кГц, 6

Если задать F н = 370 Гц, что в заданном диапазоне и равна 0,925 Рк нам

N> = 108 (о тогда Рсв = 430 Гц

Екноми N = 93ло.

Вычислив отсюда значение h N 15, подтверждают правильность расчета.

Меняя число старших разрядов, которые анализируются для определения величины F, можно изменять gN u св тем самым менять разницу между частотами ссв и Есн

Таким образом, в устройстве можно задавать верхний и нижний пороги по частоте, а также задавать длительность задержки срабатывания.

Формула изобретения

Двухпороговое устройство допускового контроля частоты, содержащее входной формирователь импульсов, первый вход которого соединен с входной шиной, а выход соединен с первым входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй элементы памяти, синхрогенератор, первый и второй элементы ИЛИ, причем тактовый вход второго счетчика импульсов соединен с выходом синхрогенератора, а входы данных первого счетчика импульсов поразрядно соединены с шиной управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля частоты, в него введены третий и четвертый элементы памяти, причем второй вход формирователя управляющих импульсов соединен с выходом синхрогенератора и тактовым входом первого счетчика импульсов, первый выход — с первыми входами второго и третьего элементов памяти, второй выход — с входом установки первого счетчика импульсов и первым входом первого элемента па-, мяти, третий выход — с вторым входом входного формирователя импульсов, при этом п старших разрядов первого счетчика импульсов через первый элемент ИЛИ соединены с вторым входом второго элемента памяти, а выход переноса соединен с вторым входом первого элемента памяти, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента памяти, выходы второго и третьего элементов памяти соединены соответственно с первым и вторым

154 I 761

Ща8

Составитель А. Смирнов

Техред Л.Олийнык . Корректор О.Ципле

Тираж 660 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Редактор N. Бланар

Заказ 289

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

11 Ф! входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки нуля второго счетчика импульсов, выход переноса которого соединен с первым входом четвертого элемента памяти, выход которого соединен с выходной шиной, а второй вход — с

° <. выходом второго элемента ИЛИ.